Riassunto analitico
Nel mondo delle competizioni automobilistiche l'aerodinamica gioca certamente un ruolo fondamentale nel raggiungimento della miglior performance. Per quanto riguarda la Formula 1 tale aspetto viene sempre più estremizzato dai continui cambi di regolamento che obbligano le scuderie a rinnovare le vetture in tempi spesso molto ridotti. L'utilizzo quindi di analisi CFD e della sperimentazione in galleria del vento viene quindi portato al limite cercando di analizzare nel minor tempo possibile flussi sempre più complessi. L'esempio per eccellenza sono le strutture vorticose che, dopo essere state generate all'anteriore, vengono sfruttate in tutto il senso longitudinale della vettura. In questo contesto si sviluppa questa tesi, che mira ad evidenziare l'influenza che una sonda di misura ha su un vortice assiale quando si avvicina ad esso per individuarne la posizione e l'intensità.
Dopo aver valutato le possibili configurazioni del calcolo fluidodinamico, ed aver individuato il miglior compromesso tra tempo richiesto e affidabilità della soluzione, verrà effettuata un'analisi teorica semplificata del fenomeno al fine di determinare l'influenza che i vari parametri in gioco hanno sul vortice. Successivamente si cercherà di verificare tali implicazioni tramite l'analisi dei risultati delle simulazioni per valutare infine la possibilità di applicare tale tecnica di misura in galleria del vento.
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Abstract
In the world of motorsport aerodynamics certainly plays a key role in achieving the best performance. As for the Formula 1 this issue is ever more extreme by the continuous changes of rules that force the teams to renew the cars often in a very short time. The use of CFD analysis and wind tunnel testing is then brought to the limit, trying to analyze in the shortest possible time more and more complex flows. The prime example are the vortical structures which, after having been generated at the front, are exploited in the longitudinal direction of the car. In this context it develops this thesis, that is designed to highlight the influence that a measurement probe has on an axial vortex when approaching to it to identify its location and intensity.
After evaluating the possible configurations of computational fluid dynamics, and after having identified the best compromise between the time required and reliability of the solution, a simplified theoretical analysis will be made of the phenomenon in order to determine the influence that the various parameters involved have on the vortex. Then we will try to verify these implications by analyzing the results of simulations to finally assess the possibility of applying such measurement technique in a wind tunnel.
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